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高碳钢在经适当热处理或冷拔硬化后，具有高的强度和硬度、高的弹性极限和疲劳极限(尤其是缺口疲劳极限)，切削性能尚可，但焊接性能和冷塑性变形能力差。由于含碳量高，水淬时容易产生裂纹，所以多采用双液淬火(水淬+油冷)，小截面零件多采用油淬。这类钢一般在淬火后经中温回火或正火或在表面淬火状态下使用。主要用于制造弹簧和耐磨零件。 碳素工具钢是基本上不加入合金化元素的高碳钢，也是工具钢中成本较低、冷热加工性良好、使用范围较广的钢种。其碳含量在0.65一1.35%，是专门用于制作工具的钢。高碳钢密度7.81g/cm3。可用于渔具的生产。
40Cr淬火850℃，15crmo圆钢，油冷；回火520℃，水冷、油冷。40Cr表面淬火硬度为52-60HRC，火焰淬火能达到48-55HRC。氮化处理40Cr属于可氮化钢，其所含元素有利于氮化。40Cr经氮化处理后可获得较高的表面硬度，宝鸡市圆钢，40Cr调质后氮化处理硬度能达到72~78HRA，心部硬度达到43~55HRC。氮化工件工艺路线：锻造－退火－粗加工－调质－精加工－除应力－粗磨－氮化－精磨或研磨。由于氮化层薄，并且较脆，因此要求有较高强度的心部组织，所以要*行调质热处理，获得回火索氏体，提高心部机械性能和氮化层质量。焊接40Cr焊接前注意预热，以防止因基体散热，造成焊缝内部激冷淬裂。焊接后调质前加一遍正火。40Cr的焊接性：结晶时易偏析，对结晶裂纹（一种热裂纹）比较敏感，16mn圆钢现货，焊接时容易在弧坑和焊缝中凹下的部分开裂。含碳量较高，快冷时易得到对冷裂纹很敏感的淬硬组织（马氏体组织）。过热区在冷速较大时，很容易形成硬脆的高碳马氏体而使过热区脆化。
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